JP2019518751A - Manufacturing process of methenamine mandelate - Google Patents

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Abstract

マンデル酸メテナミンの製造前に、生成したメテナミンの単離を必要としない、マンデル酸メテナミンの製造プロセスを提供する。
【選択図】なし
Provided is a process for producing methenamine mandelate which does not require isolation of the produced methenamine prior to production of methenamine mandelate.
【Selection chart】 None

Description

マンデル酸メテナミンは、尿路感染症の治療に有用である。マンデル酸メテナミンを製造するための公知のプロセスでは、生成し、単離したメテナミンをマンデル酸と混合する。例えば、US4,001,231参照。   Methenamine mandelate is useful for the treatment of urinary tract infections. In a known process for producing methenamine mandelate, the produced and isolated methenamine is mixed with mandelic acid. See, for example, US 4,001,231.

マンデル酸メテナミンをより効率的かつ経済的に製造するためには、マンデル酸メテナミンの製造前に、生成したメテナミンを単離する必要のないプロセスが必要である。   In order to produce methenamine mandelate more efficiently and economically, it is necessary to have a process which does not require isolation of the produced methenamine prior to production of methenamine mandelate.

発明
本発明は、以下を含むプロセスを提供することによって、上記の必要性を満たす:少なくともパラホルムアルデヒド、第一のC−Cアルコール、及び水を含有する第一の配合物を介して、第一の配合物を約20℃〜約90℃に維持しながら、アンモニアをバブリングし、それによってメテナミンを含有する第一の反応生成物を生成し;少なくとも第一の反応生成物、マンデル酸、及び第二のC−Cアルコールを加熱下で混合し、それにより第二の反応生成物を生成し;第二の反応生成物を約20℃〜約100℃の温度へ加熱し;第二の反応生成物を少なくとも約70℃に冷却し、それによってマンデル酸メテナミンを含有する組成物を製造する。
Invention The present invention fulfills the above needs by providing a process comprising the following: via a first formulation containing at least paraformaldehyde, a first C 2 -C 6 alcohol, and water Ammonia is bubbled while maintaining the first formulation at about 20 ° C. to about 90 ° C., thereby producing a first reaction product containing methenamine; at least a first reaction product, mandelic acid, And a second C 2 -C 6 alcohol mixed under heat, thereby producing a second reaction product; heating the second reaction product to a temperature of about 20 ° C. to about 100 ° C .; The two reaction products are cooled to at least about 70 ° C., thereby producing a composition containing methenamine mandelate.

図面
本発明のプロセスは、本発明に従ったスキームが図示されている、図1を参照することにより、よりよく理解されるであろう。
Drawings The process of the present invention may be better understood by referring to FIG. 1 where the scheme according to the present invention is illustrated.

本発明に従ったスキームが図示されている。A scheme according to the invention is illustrated.

詳細な説明
本発明のプロセスは、少なくともパラホルムアルデヒド、第一のC−Cアルコール、及び水を含有する第一の配合物を介して、第一の配合物を約20℃〜約90℃、または約20℃〜約60℃、または約20℃〜約40℃に維持しながら、アンモニアをバブリングし、それによってメテナミンを含有する第一の反応生成物を生成することを含む。第一のC−Cアルコールには、例えば、n−ブタノール、シクロヘキサノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ペンタノール、n−ヘキサノール、イソブタノール、s−ブタノール、またはt−ブタノールなどのアルコールが含まれ得る。少なくとも第一の配合物が実質的にアンモニアを吸収しなくなるまで、第一の配合物を介してアンモニアをバブリングすることができる。第一の反応生成物はまた、水を含有することができ、含水率を有し得る。
DETAILED DESCRIPTION The process of the present invention comprises, via a first formulation comprising at least paraformaldehyde, a first C 2 -C 6 alcohol, and water, the first formulation at about 20 ° C. to about 90 ° C. Or bubbling ammonia while maintaining at about 20 ° C. to about 60 ° C., or about 20 ° C. to about 40 ° C., thereby producing a first reaction product containing methenamine. The first C 2 -C 6 alcohol includes, for example, alcohols such as n-butanol, cyclohexanol, n-propanol, isopropanol, n-pentanol, n-hexanol, isobutanol, s-butanol, or t-butanol May be included. Ammonia can be bubbled through the first formulation until at least the first formulation substantially does not absorb ammonia. The first reaction product may also contain water and may have a moisture content.

本発明のプロセスはまた、当業者に公知の技術を用いて、第一の反応生成物の含水率を減少させることを含み得る。例えば、共沸蒸留によって水分を除去することができる。一実施例では、第一の反応生成物を還流させ、第一のC−Cアルコールと水蒸気を凝縮させ、凝縮した第一のC−Cアルコールが第一の反応生成物に戻る間に底部水層を除去する。共沸蒸留による水の除去がもはや行えなくなった後、残りの第一のC−Cアルコールの一部を蒸留により除去することができ、これにより追加の水分を除去することができる。さらに、含水率が所望の量より多い場合、例えば0.2重量%を上回る場合、追加の第一のC−Cアルコールを第一の反応生成物にチャージし、次に水分を低下させるために再度蒸留することができる。いったん減少した第一の反応生成物の含水率は、
約0重量%〜約2重量%、または約0重量%〜約0.2重量%、または0重量%超〜約2重量%、または0重量%超〜約0.2重量%である。
The process of the present invention may also include reducing the water content of the first reaction product using techniques known to those skilled in the art. For example, water can be removed by azeotropic distillation. In one embodiment, refluxing the first reaction product, to condense the first C 2 -C 6 alcohol with water vapor, the first C 2 -C 6 alcohol condensed is returned to the first reaction product Remove the bottom aqueous layer between. After removal of water by azeotropic distillation is no longer possible, a portion of the remaining first C 2 -C 6 alcohol can be removed by distillation, which allows additional water to be removed. Furthermore, if the water content is higher than the desired amount, for example more than 0.2% by weight, the additional first C 2 -C 6 alcohol is charged to the first reaction product and then the water is reduced Can be distilled again. Once the water content of the first reaction product has decreased,
About 0 wt% to about 2 wt%, or about 0 wt% to about 0.2 wt%, or more than 0 wt% to about 2 wt%, or more than 0 wt% to about 0.2 wt%.

本発明のプロセスはまた、少なくとも第一の反応生成物、マンデル酸、及び第二のC−Cアルコールを加熱下で混合し、それによって第二の反応生成物を生成することを含む。第二のC−Cアルコールには、例えば、イソプロパノール、n−ブタノール、シクロヘキサノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ペンタノール、n−ヘキサノール、イソブタノール、s−ブタノール、またはt−ブタノールなどのアルコールが含まれ得る。マンデル酸は、第二のC−Cアルコールに溶解することができる。この配合は、第二の反応生成物を生成するのに十分な加熱下で行うことができる。 The process of the present invention also includes generating at least a first reaction product, mandelic acid, and the second C 2 -C 6 alcohol are mixed under heating, whereby the second reaction product. The second C 2 -C 6 alcohol includes, for example, isopropanol, n-butanol, cyclohexanol, n-propanol, isopropanol, n-pentanol, n-hexanol, isobutanol, s-butanol or t-butanol Alcohol may be included. Mandelic acid can be dissolved in the second C 2 -C 6 alcohol. This formulation can be performed under sufficient heat to produce a second reaction product.

本発明のプロセスはまた、第二の反応生成物を約20℃〜約100℃、または約20℃〜約90℃、または約50℃〜約90℃、または約80℃〜約90℃の温度に加熱することを含む。   The process of the present invention also includes a temperature of about 20 ° C. to about 100 ° C., or about 20 ° C. to about 90 ° C., or about 50 ° C. to about 90 ° C., or about 80 ° C. to about 90 ° C. Including heating.

本発明のプロセスはまた、第二の反応生成物を少なくとも約70℃まで、または少なくとも約50℃まで、または少なくとも約30℃まで冷却し、それによってマンデル酸メテナミンを含む組成物を製造することを含む。冷却は、約90〜約140分間かけて行うことができる。   The process of the present invention also comprises cooling the second reaction product to at least about 70 ° C., or to at least about 50 ° C., or to at least about 30 ° C., thereby producing a composition comprising methenamine mandelate. Including. The cooling can be performed for about 90 to about 140 minutes.

以下の実施例は、本発明の原理を例示するものである。本発明は、本特許出願の実施例または残りのいずれにおいても、本明細書において例示するいずれかの特定の一実施形態に限定されないことを理解されたい。   The following examples illustrate the principles of the invention. It is to be understood that the present invention is not limited to any one specific embodiment exemplified herein, either in the examples of the present patent application or the remainder.

実施例1.
2Lの丸底フラスコに、ディーン・スターク・トラップ、凝縮器、及び熱電対を備え付けた。パラホルムアルデヒド(203.7g、6.78mol、6当量)、n−ブタノール(610mL、3.00mL/g)、及び水(68mL、0.33mL/g)を入れ、0〜25℃で撹拌した。約0.6ml/分の速度でアンモニアガス(77g、77mL)を表面下でバブリングし、バブラーによるアンモニア損失を最小限に抑えた。アンモニア添加に伴う発熱を、水浴を用いて20〜60℃に制御した。反応混合物が51℃でこれ以上アンモニアを吸収しなかった時点で、反応が完了したものとみなした。次いで、反応混合物を加熱還流し、水(186.4g)をディーン・スターク・トラップで共沸的に除去した。濃縮した混合物の含水率を、<0.2%を目標としてカールフィッシャー滴定によって測定した。マンデル酸(172.0g、1.13mol)を別のフラスコ中のイソプロパノール(520mL)に溶解した。マンデル酸溶液を濾過し、イソプロパノールすすぎ液(50mL)を用いて反応混合物にチャージした。反応混合物を90℃に加熱してすべての固体を溶解し、ゆっくりと冷却して生成物の沈殿を生じさせた。反応スラリーを70〜30℃からおよそ120分間かけて冷却させた。およそ25℃で、固体を真空濾過によって回収し、イソプロパノール(97mL)で洗浄した。湿ったケーキを、わずかな窒素抽気を用いて、60℃、真空下で一晩乾燥して、マンデル酸メテナミン酸塩250.7gを白色固体として得た。
Example 1
A 2 L round bottom flask was equipped with a Dean-Stark trap, a condenser, and a thermocouple. Paraformaldehyde (203.7 g, 6.78 mol, 6 equivalents), n-butanol (610 mL, 3.00 mL / g), and water (68 mL, 0.33 mL / g) were charged and stirred at 0-25 ° C. Ammonia gas (77 g, 77 mL) was bubbled subsurface at a rate of about 0.6 ml / min to minimize ammonia loss by the bubbler. The exotherm associated with ammonia addition was controlled to 20-60 ° C. using a water bath. The reaction was considered complete when the reaction mixture at 51 ° C. did not absorb any more ammonia. The reaction mixture was then heated to reflux and water (186.4 g) was removed azeotropically with a Dean-Stark trap. The water content of the concentrated mixture was measured by Karl Fischer titration with a target of <0.2%. Mandelic acid (172.0 g, 1.13 mol) was dissolved in isopropanol (520 mL) in a separate flask. The mandelic acid solution was filtered and charged to the reaction mixture using isopropanol rinse (50 mL). The reaction mixture was heated to 90 ° C. to dissolve all solids and allowed to cool slowly to cause precipitation of the product. The reaction slurry was allowed to cool from 70-30 ° C. for approximately 120 minutes. At approximately 25 ° C., the solid was collected by vacuum filtration and washed with isopropanol (97 mL). The wet cake was dried overnight under vacuum at 60 ° C. with a slight nitrogen bleed to give 250.7 g of manthelate metenamic acid salt as a white solid.

実施例2.
500mLの4つ口丸底フラスコに、パラホルムアルデヒド(60g)、n−ブタノール(120mL)、及び水(20mL)をチャージした。温度を40℃未満に維持しながら、スラリーにアンモニアをチャージした。アンモニアを添加する際、反応溶液を65〜85℃に加温し、≧30分保持した。得られた溶液を加温還流し、水分を共沸蒸留により除去した。次いでブタノールを蒸留により除去した。反応混合物の含水量をカールフィッ
シャー滴定によって測定したところ、0.08重量%のH2Oであることが分かった。次いで、イソプロピルアルコール(145mL)中のマンデル酸(48.4g)の溶液を反応スラリーに添加し、得られた混合物を80〜90℃に加温し、固体の溶解が生じるまで保持した。次いで、溶液を22〜30℃に冷却し、得られた固体を真空濾過によって単離し、イソプロピルアルコール(93mL)で洗浄した。この固体を真空下、60〜65℃で一晩、僅かなN2パージで乾燥させて、メタンアミンマンデル酸塩81.87gを白色固体として生成し、88.0%の未補正収率を得た。
Example 2
A 500 mL four neck round bottom flask was charged with paraformaldehyde (60 g), n-butanol (120 mL), and water (20 mL). The slurry was charged with ammonia while maintaining the temperature below 40 ° C. When adding ammonia, the reaction solution was warmed to 65-85 ° C. and held for 3030 minutes. The resulting solution was warmed to reflux and water was removed by azeotropic distillation. The butanol was then removed by distillation. The water content of the reaction mixture was determined by Karl-Fischer titration and found to be 0.08 wt% H2O. Then, a solution of mandelic acid (48.4 g) in isopropyl alcohol (145 mL) was added to the reaction slurry and the resulting mixture was warmed to 80-90 ° C. and held until dissolution of solids occurred. The solution was then cooled to 22-30 C and the resulting solid was isolated by vacuum filtration and washed with isopropyl alcohol (93 mL). The solid was dried under vacuum at 60-65 ° C. overnight with a slight N 2 purge to yield 81.87 g of methaamine mandelic acid salt as a white solid, giving an 88.0% uncorrected yield .

本発明のプロセスは、そのようなプロセスが、メテナミン反応物の単離を必要とせずにマンデル酸メテナミンの直接形成を可能にする点で有利である。また、そのようなプロセスは、単一の反応器内で実施することができ、1つの単離工程のみを必要とする。本発明のプロセスは、固体パラホルムアルデヒドを使用するという追加の利点を有し、それにより公知の発癌物質であるガス状ホルムアルデヒドの使用を回避する。   The process of the present invention is advantageous in that such process allows for the direct formation of methenamine mandelate without the need for isolation of the methenamine reactant. Also, such processes can be carried out in a single reactor, requiring only one isolation step. The process of the present invention has the added advantage of using solid paraformaldehyde, thereby avoiding the use of the known carcinogen, gaseous formaldehyde.

単数または複数で言及されているかに関わらず、明細書または特許請求の範囲の化学名または化学式によって参照される反応物及び構成要素は、それらが、化学名または化学式によって参照される別の物質(例えば、別の反応物、溶媒など)との配合または接触の前に存在するものとして同定される。得られる配合物または溶液または反応媒体中において、もしあるならば、どのような化学変化、変換及び/または反応が生じるかは、本開示に従って要求される条件下で、そのような化学変化、変換及び/または反応が、特定の反応物及び/または構成要素を一緒にすることに対する自然な結果であるため、重要ではない。したがって、反応物及び構成要素は、所望の化学反応の実施、または所望の反応の実施において使用する配合物の形成に関連して、一緒にすべき成分として識別される。したがって、以下の特許請求の範囲が物質、構成要素及び/または成分を現在時制で指す(「含む」、「である」など)場合であっても、その参照は、本開示による1つ以上の他の物質、構成要素及び/または成分と最初に接触、配合、ブレンドまたは混合する直前の時点で存在していた物質、構成要素または成分である。もしあるならば、その場での反応として起こる何らかの変換はいずれも、カバーすることを意図する請求内容である。したがって、本開示に従って、ならびに常識及び化学者の通常の技術を適用して実施した場合に、物質、構成要素または成分が、接触、配合、ブレンドまたは混合操作の過程で、化学反応または変換を介して本来の同一性を失った可能性があるという事実は、本開示及びその請求の真の意味及び内容の正確な理解及び認識のためにはまったく重要ではない。当業者によく知られているように、本明細書中で使用する用語「配合した(combined)」、「配合すること(combining)」などは、「配合した(combined)」または「配合している(combining)」構成要素を、互いに容器に入れることを意味する。同様に、構成要素の「配合物(combination)」は、構成要素が容器内にまとめられていることを意味する。   Reactants and components referred to by a chemical name or formula in the specification or claims, whether referred to singularly or plurally, are other substances to which they are referred by chemical name or formula ( For example, it is identified as existing prior to formulation or contact with another reactant, solvent, etc.). What, if any, chemical changes, transformations and / or reactions occur in the resulting formulation or solution or reaction medium is such chemical changes, transformations, under the conditions required according to the present disclosure And / or reaction is not important as it is a natural consequence of bringing together certain reactants and / or components. Thus, the reactants and components are identified as components to be combined, in connection with performing the desired chemical reaction or forming the formulation used in performing the desired reaction. Thus, even if the following claims refer to a substance, component and / or ingredient in the present tense (eg, “includes”, “is”, etc.), the reference is made to one or more according to the present disclosure A substance, component or ingredient that was present at the time immediately prior to contacting, blending, blending or mixing with other substances, ingredients and / or components. If any, any conversion that occurs as an on-the-fly reaction is the claim content intended to cover. Thus, in accordance with the present disclosure, and when practiced applying common sense and chemist's ordinary techniques, substances, components or components may undergo chemical reactions or transformations in the course of contacting, blending, blending or mixing operations. The fact that they may have lost their original identity is not at all important to an accurate understanding and recognition of the true meaning and content of the present disclosure and its claims. As is well known to the person skilled in the art, the terms "combined", "combining" etc. as used herein may be "combined" or "combined" By combining components it is meant to put them in a container. Likewise, "combination" of components means that the components are combined in a container.

本発明を1つ以上の好ましい実施形態に関して説明してきたが、以下の特許請求の範囲に記載する本発明の範囲から逸脱することなく、他の変更を行い得ることを理解されたい。   While the invention has been described in terms of one or more preferred embodiments, it should be understood that other modifications can be made without departing from the scope of the invention as set forth in the following claims.

Claims (3)

約20℃〜約90℃に維持しながら、少なくともパラホルムアルデヒド、第一のC−Cアルコール、及び水を含む第一の配合物を介してアンモニアをバブリングし、それによってメテナミンを含有する第一の反応生成物を生成し;
少なくとも前記第一の反応生成物、マンデル酸、及び第二のC−Cアルコールを加熱下で配合し、それによって第二の反応生成物を生成し;
前記第二の反応生成物を約20℃〜約100℃の温度に加熱し;及び
前記第二の反応生成物を少なくとも約70℃に冷却し、
それによってマンデル酸メテナミンを含む組成物を製造する、プロセス。
Ammonia is bubbled through a first formulation comprising at least paraformaldehyde, a first C 2 -C 6 alcohol, and water while maintaining at about 20 ° C. to about 90 ° C., thereby containing methenamine Produce one reaction product;
Combining at least said first reaction product, mandelic acid, and a second C 2 -C 6 alcohol under heating, thereby producing a second reaction product;
Heating the second reaction product to a temperature of about 20 ° C. to about 100 ° C .; and cooling the second reaction product to at least about 70 ° C .;
A process thereby producing a composition comprising methenamine mandelate.
前記第一のC−Cアルコールが、n−ブタノール、シクロヘキサノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ペンタノール、n−ヘキサノール、イソブタノール、s−ブタノール、またはt−ブタノールを含む、請求項1に記載のプロセス。 The first C 2 -C 6 alcohol comprises n-butanol, cyclohexanol, n-propanol, isopropanol, n-pentanol, n-hexanol, isobutanol, s-butanol or t-butanol. Process described in 1. 前記第二のC〜Cアルコールが、イソプロパノール、n−ブタノール、シクロヘキサノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ペンタノール、n−ヘキサノール、イソブタノール、s−ブタノール、またはt−ブタノールとして含む、請求項1に記載のプロセス。 The second C 2 -C 6 alcohol comprises as isopropanol, n-butanol, cyclohexanol, n-propanol, isopropanol, n-pentanol, n-hexanol, isobutanol, s-butanol or t-butanol; The process of claim 1.
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